Способы выражения классов точности

Государственная система обеспечения единства измерений

КЛАССЫ ТОЧНОСТИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ

State system for ensuring the uniformity of measurements. Accuracy classes of measuring instruments. General requirements

Дата введения 1981-07-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 12 ноября 1980 г. N 5320 дата введения установлена 01.07.81

ПЕРЕИЗДАНИЕ. Октябрь 2010 г.

Настоящий стандарт устанавливает общие положения деления средств измерений на классы точности, способы нормирования метрологических характеристик, комплекс требований к которым зависит от класса точности средств измерений, и обозначения классов точности.

Стандарт не устанавливает классы точности средств измерений, для которых в стандартах предусмотрены нормы отдельно для систематической и случайной составляющих погрешности, а также нормирование номинальных функций влияния, если средства измерений предназначены для применения без введения поправок с целью исключения дополнительных погрешностей с учетом номинальных функций влияния. Стандарт не устанавливает также классы точности средств измерений, при применении которых в соответствии с их назначением необходимо для оценки погрешности измерений учитывать динамические характеристики.

Пояснение терминов, используемых в настоящем стандарте, приведено в приложении 4.

Стандарт полностью соответствует международной рекомендации МОЗМ N 34*.

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. — Примечание изготовителя базы данных.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Классы точности следует устанавливать в стандартах или технических условиях, содержащих технические требования к средствам измерений, подразделяемым по точности. Необходимость подразделения средств измерений по точности определяют при разработке этой документации.

1.1.1. Классы точности средств измерений конкретного вида следует устанавливать в стандартах общих технических требований (технических требований) или общих технических условий (технических условий).

1.1.2. Классы точности средств измерений конкретного типа следует выбирать из ряда классов точности для средств измерений конкретного вида, регламентированного в стандартах, и устанавливать в стандартах технических требований (условий) или в технической документации, утвержденной в установленном порядке.

1.1.3. В стандартах или технических условиях, устанавливающих класс точности средств измерений конкретного типа, следует давать ссылку на стандарт, которым установлен ряд классов точности на средства измерений данного вида.

1.2. Для каждого класса точности в стандартах на средства измерений конкретного вида устанавливают конкретные требования к метрологическим характеристикам, в совокупности отражающие уровень точности средств измерений этого класса. Для малоизменяющихся метрологических характеристик допускается устанавливать требования, единые для двух и более классов точности.

Независимо от классов точности нормируют метрологические характеристики, требования к которым целесообразно устанавливать едиными для средств измерений всех классов точности, например входные или выходные сопротивления.

Совокупности нормируемых метрологических характеристик должны быть составлены из характеристик, предусмотренных ГОСТ 8.009-84. Допускается включать дополнительные характеристики.

Примеры составления совокупности нормируемых метрологических характеристик, требования к которым устанавливают в зависимости от классов точности средств измерений, приведены в приложении 1.

1.3. Средствам измерений с двумя или более диапазонами измерений одной и той же физической величины допускается присваивать два или более класса точности (см. приложение 2, п.1).

1.4. Средствам измерений, предназначенным для измерений двух или более физических величин, допускается присваивать различные классы точности для каждой измеряемой величины (см. приложение 2, п.2).

1.5. С целью ограничения номенклатуры средств измерений по точности для средств измерений конкретного вида следует устанавливать ограниченное число классов точности, определяемое технико-экономическими обоснованиями.

1.6. Средства измерений должны удовлетворять требованиям к метрологическим характеристикам, установленным для присвоенного им класса точности, как при выпуске их из производства, так и в процессе эксплуатации.

1.7. Классы точности цифровых измерительных приборов со встроенными вычислительными устройствами для дополнительной обработки результатов измерений следует устанавливать без учета режима обработки.

1.8. Классы точности следует присваивать средствам измерений при их разработке с учетом результатов государственных приемочных испытаний. Если в стандарте или технических условиях, регламентирующих технические требования к средствам измерений конкретного типа, установлено несколько классов точности, то допускается присваивать класс точности при выпуске из производства, а также понижать класс точности по результатам поверки в порядке, предусмотренном документацией, регламентирующей поверку средств измерений. При этом класс точности набора мер определяется классом точности меры с наибольшей погрешностью (см. приложение 2, п.3).

2. СПОСОБЫ НОРМИРОВАНИЯ И ФОРМЫ ВЫРАЖЕНИЯ МЕТРОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

2.1. Требования следует устанавливать к каждой нормируемой характеристике отдельно.

2.2. Пределы допускаемых основной и дополнительных погрешностей следует выражать в форме приведенных, относительных или абсолютных погрешностей в зависимости от характера изменения погрешностей в пределах диапазона измерений, а также от условий применения и назначения средств измерений конкретного вида (см. приложение 3). Пределы допускаемой дополнительной погрешности допускается выражать в форме, отличной от формы выражения пределов допускаемой основной погрешности.

Примечание. Выражение пределов допускаемой погрешности в форме приведенных и относительных погрешностей является предпочтительным, так как они позволяют выражать пределы допускаемой погрешности числом, которое остается одним и тем же (числами, которые остаются одними и теми же) для средств измерений одного уровня точности, но с различными верхними пределами измерений.

2.3. Пределы допускаемой основной погрешности устанавливают в последовательности, приведенной ниже.

2.3.1. Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности устанавливают по формуле

(1)

, (2)

где — пределы допускаемой абсолютной основной погрешности, выраженной в единицах измеряемой величины на входе (выходе) или условно в делениях шкалы;

— значение измеряемой величины на входе (выходе) средств измерений или число делений, отсчитанных по шкале;

, — положительные числа, не зависящие от .

В обоснованных случаях пределы допускаемой абсолютной погрешности устанавливают по более сложной формуле или в виде графика либо таблицы.

Примечание. При применении формулы (1) или (2) для средств измерений, используемых с отсчитыванием интервалов между произвольно выбираемыми отметками шкалы, допускается указывать, что погрешность каждого отдельного средства измерений не должна превышать установленной нормы, оставаясь только положительной или только отрицательной.

2.3.2. Пределы допускаемой приведенной основной погрешности следует устанавливать по формуле

, (3)

где — пределы допускаемой приведенной основной погрешности, %;

— пределы допускаемой абсолютной основной погрешности, устанавливаемые по формуле (1);

— нормирующее значение, выраженное в тех же единицах, что и ;

— отвлеченное положительное число, выбираемое из ряда 1·10 ; 1,5·10 ; (1,6·10 ); 2·10 ; 2,5·10 ; (3·10 ); 4·10 ; 5·10 ; 6·10 ( =1, 0, -1, -2 и т. д.).

Значения, указанные в скобках, не устанавливают для вновь разрабатываемых средств измерений.

При одном и том же показателе степени допускается устанавливать не более пяти различных пределов допускаемой основной погрешности для средств измерений конкретного вида.

2.3.3. Нормирующее значение для средств измерений с равномерной, практически равномерной или степенной шкалой (см. приложение 4), а также для измерительных преобразователей, если нулевое значение входного (выходного) сигнала находится на краю или вне диапазона измерений, следует устанавливать равным большему из пределов измерений или равным большему из модулей пределов измерений, если нулевое значение находится внутри диапазона измерений.

Для электроизмерительных приборов с равномерной, практически равномерной или степенной шкалой и нулевой отметкой внутри диапазона измерений нормирующее значение допускается устанавливать равным сумме модулей пределов измерений.

2.3.4. Для средств измерений физической величины, для которых принята шкала с условным нулем, нормирующее значение устанавливают равным модулю разности пределов измерений (см. приложение 2, п.4).

2.3.5. Для средств измерений с установленным номинальным значением нормирующее значение устанавливают равным этому номинальному значению (см. приложение 2, п.5).

2.3.6. Для измерительных приборов с существенно неравномерной шкалой нормирующее значение устанавливают равным всей длине шкалы или ее части, соответствующей диапазону измерений. В этом случае пределы абсолютной погрешности выражают, как и длину шкалы, в единицах длины.

2.3.7. В случаях, не предусмотренных в пп.2.3.3-2.3.6, указания по выбору нормирующего значения должны быть приведены в стандартах на средства измерений конкретного вида.

2.3.8. Пределы допускаемой относительной основной погрешности устанавливают по формуле

, (4)

если установлено по формуле (1),

, (5)

где — пределы допускаемой относительной основной погрешности, %;

— отвлеченное положительное число, выбираемое из ряда, приведенного в п.2.3.2;

— больший (по модулю) из пределов измерений;

, — положительные числа, выбираемые из ряда, приведенного в п.2.3.2.

;

В обоснованных случаях пределы допускаемой относительной основной погрешности устанавливают по более сложной формуле или в виде графика либо таблицы.

В стандартах или технических условиях на средства измерений должно быть установлено минимальное значение , равное , начиная от которого применим принятый способ выражения пределов допускаемой относительной погрешности.

Соотношение между числами и следует устанавливать в стандартах на средства измерений конкретного вида.

2.4. Пределы допускаемых дополнительных погрешностей устанавливают:

в виде постоянного значения для всей рабочей области влияющей величины или в виде постоянных значений по интервалам рабочей области влияющей величины;

путем указания отношения предела допускаемой дополнительной погрешности, соответствующего регламентированному интервалу влияющей величины, к этому интервалу;

Источник

Способы выражения классов точности

Государственная система обеспечения единства измерений

Способы выражения точности

State system for ensuring the uniformity of measurements. Standards. Ways for expressing the accuracy

Дата введения 2012-01-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт метрологии им.Д.И.Менделеева» (ФГУП «ВНИИМ им.Д.И.Менделеева») Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 10 ноября 2009 г. N 36)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Минэкономики Республики Армения

Госстандарт Республики Казахстан

(Поправка, ИУС N 2-2016).

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 ноября 2010 г. N 769-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 8.381-2009 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 января 2012 г.

6 ИЗДАНИЕ (ноябрь 2019 г.) с Поправками (ИУС N 10-2013, ИУС N 2-2016)

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на государственные первичные, в том числе первичные специальные (далее — первичные) эталоны и вторичные эталоны единиц величин (далее — эталоны) и устанавливает способы выражения точности эталонов (погрешности и/или неопределенности измерений) в нормативных документах по обеспечению единства измерений в стране.

Формулы для оценивания точности эталонов приведены в приложении А.

Примеры оценивания точности эталонов приведены в приложении Б.

(Поправка, ИУС N 10-2013).

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использована нормативная ссылка на следующий межгосударственный стандарт:

ГОСТ 8.207 Государственная система обеспечения единства измерений. Прямые измерения с многократными наблюдениями. Методы обработки результатов наблюдений. Основные положения*

* В Российской Федерации действует ГОСТ Р 8.736-2011 «Государственная система обеспечения единства измерений. Измерения прямые многократные. Методы обработки результатов измерений. Основные положения».

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (www.easc.by) или по указателям национальных стандартов, издаваемым в государствах, указанных в предисловии, или на официальных сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации. Если на документ дана недатированная ссылка, то следует использовать документ, действующий на текущий момент, с учетом всех внесенных в него изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то следует использовать указанную версию этого документа. Если после принятия настоящего стандарта в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение применяется без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

(Поправка, ИУС N 10-2013).

3 Термины, определения и сокращения

3.1 В настоящем стандарте применены термины по [1], а также следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 погрешность передачи размера единицы величины: Погрешность, представляющая собой результат суммирования случайных и неисключенных систематических погрешностей метода и средств измерений, используемых при передаче размера единицы величины.

3.1.2 нестабильность эталона: Изменение размера единицы величины, воспроизводимой эталоном, за установленный интервал времени.

3.1.3 точность эталона: Характеристика качества эталона, отражающая близость воспроизводимого им значения величины к истинному (опорному) значению.

3.2 В настоящем стандарте применены следующие сокращения:

СИ — средство измерений;

СКО — среднее квадратическое отклонение;

НСП — неисключенная систематическая погрешность.

4 Общие положения

4.1 Погрешность и неопределенность измерений, выполняемых при воспроизведении единицы величины или при передаче ее размера вторичным эталонам, указывают либо в абсолютной форме (в единицах измеряемой величины), либо в относительной форме.

Примечание — Если зависимость погрешности (неопределенности измерений) от значения величины, воспроизводимой эталоном, отличается от линейной, то погрешность (неопределенность измерений) может быть указана в виде таблицы по выбранным диапазонам измерений или в виде функциональной зависимости погрешности (неопределенности измерений) от значений измеряемой величины.

4.2 При оценивании доверительных границ погрешности (расширенной неопределенности измерений при воспроизведении единицы величины) первичных эталонов рекомендуется принимать доверительную вероятность (уровень доверия), равную 0,99.

При оценивании доверительных границ погрешности (расширенной неопределенности измерений при передаче размера единицы величины) вторичных эталонов рекомендуется принимать доверительную вероятность (уровень доверия), равную 0,95.

4.3 Для первичных и вторичных эталонов указывают все источники погрешностей и оценки этих погрешностей, способы их вычисления и суммирования.

Выражая точность эталонов неопределенностью измерений при воспроизведении единицы величины и передаче ее размера, указывают стандартную неопределенность, оцениваемую по типу А, стандартную неопределенность, оцениваемую по типу В, а также, при необходимости, суммарную стандартную неопределенность или расширенную неопределенность измерений.

5 Способы выражения точности первичных эталонов

5.1 Способы выражения погрешности первичных эталонов

5.1.1 К составляющим погрешности первичных эталонов относят (предполагается, что систематические погрешности эталона предварительно исключены):

— неисключенные систематические погрешности.

При необходимости указывают нестабильность эталона во времени.

5.1.1.1 Случайную погрешность первичного эталона характеризуют СКО среднего арифметического результатов измерений при воспроизведении единицы величины в условиях сходимости с указанием числа измерений.

Примечание — СКО случайной погрешности первичного эталона определяют на основе результатов измерений, полученных при исследовании эталона, учитывая при этом результаты анализа влияющих величин.

5.1.1.2 Неисключенные систематические погрешности первичного эталона представляют границами, доверительными границами.

Примечание — НСП первичного эталона в зависимости от числа ее составляющих выражают границами или доверительными границами:

границами — при числе составляющих 3, доверительными границами — при числе составляющих более трех.

5.1.1.3 Нестабильность первичного эталона следует характеризовать изменением размера воспроизводимой единицы за установленный интервал времени. Нестабильность эталона определяют в процессе его создания или эксплуатации.

5.1.2 Допускается указывать доверительные границы суммарной погрешности первичного эталона.

5.2 Способы выражения неопределенности измерений при воспроизведении единицы величины первичным эталоном

5.2.1 Неопределенность измерений при воспроизведении единицы величины первичным эталоном характеризуют:

— стандартными неопределенностями, оцениваемыми по типу А [2]-[4];

— стандартными неопределенностями, оцениваемыми по типу В [2]-[4].

При необходимости указывают нестабильность эталона во времени.

5.2.1.1 Стандартные неопределенности, оцениваемые по типу А, характеризуют СКО среднего арифметического результатов измерений при воспроизведении единицы величины в условиях сходимости с указанием числа измерений.

5.2.1.2 Стандартные неопределенности, оцениваемые по типу В, при воспроизведении единицы величины определяют на основе теоретических (аналитических) исследований комплекса СИ и других технических средств, входящих в состав эталона, знаний о поведении и свойствах соответствующих материалов и средств их измерений, условий измерений, влияющих факторов, возникающих при измерении, справочных данных о составляющих, участвующих в измерениях.

5.2.1.3 Нестабильность первичного эталона определяют в соответствии с 5.1.1.3.

5.2.2 Допускается указывать суммарную стандартную неопределенность или расширенную неопределенность измерений при воспроизведении единицы величины первичным эталоном.

6 Способы выражения точности вторичных эталонов

6.1 Способы выражения погрешности вторичных эталонов

6.1.1 Для вторичного эталона указывают суммарную погрешность, образованную случайными погрешностями и НСП первичного и вторичного эталонов при передаче размера единицы величины от первичного эталона, погрешностью передачи размера единицы величины от первичного вторичному эталону, а также нестабильностью вторичного эталона.

6.1.2 Допускается указывать отдельно суммарное СКО, обусловленное влиянием случайных погрешностей, НСП вторичного эталона и нестабильность вторичного эталона.

Примечание — НСП вторичного эталона учитывает НСП передачи размера единицы величины.

6.1.3 Суммарную погрешность вторичного эталона характеризуют:

Источник